研究人员来自苏格兰和意大利，宣布开发出一种新型3D打印超材料，该材料能够彻底改变车辆对冲击的吸收方式。该设计采用独特的扭曲晶格结构，并可自适应调整对碰撞的响应。这些结构可应用于溃缩区，主要位于车辆前部，在正面碰撞中吸收最大冲击力。这种超材料有望为更安全、高效的碰撞保护系统铺平道路。

这种自适应扭曲超材料采用增材制造技术开发，精密设计的螺旋晶格由钢材3D打印而成。该设计使结构在压力下能够自我扭曲，以可控方式分散冲击能量，相比传统泡沫或溃缩区（仅限于单一、固定的阻力特性），其响应水平有了显著提升。

由格拉斯哥大学詹姆斯·瓦特工程学院的Shanmugam Kumar教授领导的研究团队展示了如何通过调整压缩过程中的机械约束来调节材料行为。在实验室测试中，3D打印晶格可以在刚性和柔性配置之间切换，为不同冲击场景提供定制化的能量吸收。

高分辨率增材制造提供了制造复杂螺旋结构所需的精度，这种形状无法通过传统制造方法轻易实现。为了验证性能，团队进行了实验和计算分析，并整合了打印结构的微CT扫描，以考虑微小的几何变化。

据研究人员介绍，当完全约束时，扭曲超材料每克吸收高达15.36焦耳的能量，而更灵活的配置显示吸收略减但适应性增强。这种可调性可使未来的汽车安全系统更加动态，对轻微或高速碰撞做出不同响应。

除了汽车应用，团队认为同样的3D打印材料可用于航空航天、防护装备，甚至能量收集系统，将机械冲击转化为旋转运动。通过依赖纯机械调整而非电子设备，该材料为自适应保护技术提供了一条简单而高效的路径。